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Die
Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung
für einen
Fahrzeugsitz, insbesondere für
einen Kraftfahrzeugsitz, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des
Anspruches 1. Sie betrifft auch ein System mit einer Betätigungsvorrichtung
sowie einen Fahrzeugsitz.
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Durch
Benutzung sind Betätigungsvorrichtungen
dieser Art bekannt, die zum Entriegeln von Lehnen in Rücksitzanlagen
eingesetzt werden. Als Halter ist ein teilweise offenes Gehäuse vorgesehen, in
welchem ein Betätigungsgriff
mittels einer durch zwei angeformte Zapfen gebildeten Welle gelagert ist.
Mittels eines mit der Welle drehfest verbundenen Abtriebs ist über ein
Koppelgetriebe eine als Lehnenschloss ausgebildete Verriegelungsvorrichtung
entriegelbar. Eine Erweiterung auf eine Fernentriegelung, beispielsweise
vom Kofferraum aus, erfordert eine aufwendige Konstruktion, welche
einen großen Einfluss
auf die Betätigungskräfte hat.
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Aus
der
DE 24 42 622 B1 ist
Schraubgetriebe mit einer Gewindespindel und einer Spindelmutter bekannt,
welches manuell sowie motorisch verstellbar ist. Ein solches Schraubgetriebe
ist beispielsweise als Stellantrieb für ein Ventil anwendbar.
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Aus
der
DE 199 62 225
A1 ist ein Neigungseinsteller für eine Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes bekannt,
welcher wahlweise manuell mittels eines Handrades sowie mit Hilfe
eines Elektromotors antreibbar ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Betätigungsvorrichtung der eingangs
genannten Art zu verbessern, sowie ein System mit einer Betätigungsvorrichtung
und einen Fahrzeugsitz zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Betätigungsvorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruches 1, durch ein System mit den Merkmalen des
Anspruches 6 und durch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des
Anspruches 10 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
Möglichkeit,
die Weile sowohl manuell als auch motorisch anzutreiben, reduziert
deutlich den Aufwand für
die Entriegelung, insbesondere für eine
zusätzliche
Fernentriegelung. Eine Integration in ein Netzwerk zur Steuerung
einer Rücksitzanlage
ist möglich.
Der manuelle Antrieb und der motorische Antrieb werden mittels einer
einfachen Schlingfeder miteinander gekoppelt und voneinander entkoppelt. Die
Schlingfeder ist um die Welle geschlungen. Wenn der Motor zu arbeiten
beginnt, wird automatisch durch Zuziehen der Schlingfeder eine kraftschlüssige Verbindung
zwischen Mo tor und Welle hergestellt. Hierzu werden die Schlingfederenden
zunächst über einen
Leerhub gegeneinander verdreht. Wenn der Kraftschluss zwischen Schlingfeder
und Welle ein ausreichendes Niveau an Übertragung erreicht hat, treibt
der Motor mittels Getriebestufe und Schlingfeder die Welle an. Liegt
von der Motorseite her kein Drehmoment an, so entspannt und weitet sich
die Schlingfeder aufgrund ihrer Federspannung. Damit ist eine Entkopplung
realisiert. Aufgrund der Entkopplung kann die Mechanik innerhalb
der Verriegelungsvorrichtung oder gegebenenfalls des Stellantriebs
zurückstellen,
ohne dass das magnetische Rastmoment des Motors überwunden werden muss.
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Die
erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung
kann an verschiedenen Stellen eines Fahrzeugsitzes verwendet werden,
beispielsweise zum Betätigen
einer Verriegelungsvorrichtung, die zur Bodenanbindung des gesamten
Fahrzeugsitzes oder als Lehnenschloss zur Befestigung der Lehne
an der Fahrzeugstruktur vorgesehen ist, oder zum Antreiben einer
Sitzeinstellvorrichtung. Die Betätigungsvorrichtung
kann auch anderweitig im Fahrzeug eingesetzt werden.
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Im
folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es
zeigen
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1 eine
schematisierte, geschnittene Darstellung des Ausführungsbeispiels
bei manuellem Antrieb mit eingezeichnetem Kraftfluss,
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2 eine
Darstellung entsprechend 1 bei motorischem Antrieb mit
eingezeichnetem Kraftfluss,
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3 eine
Darstellung entsprechend 1 im Falle eines abtriebsseitig
eingeleiteten Drehmomentes mit eingezeichnetem Kraftfluss,
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4 einen
Schnitt durch eine zu betätigende
Verriegelungsvorrichtung im verriegelten Zustand mit angedeutetem
Gegenelement,
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5 einen
Schnitt entsprechend 4 im entriegelten Zustand,
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6 einen
Schnitt entlang der Linie VI-VI in 4, und
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7 eine
schematisierte Darstellung eines Fahrzeugsitzes.
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In
einem Kraftfahrzeug ist eine Verriegelungsvorrichtung 1 zur
Anbindung einer Lehne 2 eines Fahrzeugsitzes 3 an
der Fahrzeugstruktur vorgesehen (4–6).
Die Verriegelungsvorrichtung 1 weist ein halboffenes Gehäuse 5 mit
einer näherungsweise
ebenen Grundfläche
und hochgezogenen Rändern
auf. Die Grundfläche
ist in der Regel in einer durch die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges und
durch die Vertikale definierten Ebene angeordnet, was die nachfolgend
verwendeten Richtungsangaben definiert. Das Gehäuse 5 wird weitgehend
geschlossen durch einen Deckel 6, welcher zur Grundfläche näherungsweise
parallel am Gehäuse 5 anliegt
und mit diesem verbunden ist. Das Gehäuse 5 und/oder der
Deckel 6 können
beispielsweise aus Metall oder aus Kunststoff, gegebenenfalls mit
metallischen Einlegeteilen, ausgebildet sein. Der Deckel 6 kann
auch in Strukturteile des Fahrzeugsitzes 3 oder der Fahrzeugstruktur
integriert sein.
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Das
Gehäuse 5 und
der Deckel 6 bilden eine Aufnahme 7 aus, welche
sich in Richtung eines Gegenelementes B öffnet, um dieses zum Verriegeln aufzunehmen.
Dabei ist von der Verriegelungsvorrichtung 1 und dem Gegenelement
B eines an der Struktur der Lehne 2 und das andere an der
Fahrzeugstruktur befestigt. Das Gegenelement B kann beispielsweise
ein Bolzen oder ein Bügel
sein. Der von der Aufnahme 7 aufzunehmende Abschnitt des Gegenelements
B verläuft
in der Regel horizontal. Die Richtung, in welcher das Gegenelement
B von der Aufnahme 7 aufgenommen wird, sei als Einführrichtung
bezeichnet. Die Abmessung der Aufnahme 7 senkrecht zur
Einführrichtung
(und in der Ebene der Grundfläche
des Gehäuses 5)
ist für
einen Spielausgleich vorzugsweise größer als der entsprechende Durchmesser
des Gegenelementes B.
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Eine
Klinke 11 ist auf einem ersten Lagerbolzen 13 schwenkbar
gelagert, welcher wiederum am Gehäuse 5 (und am Deckel 6)
befestigt ist und von dessen Grundfläche senkrecht absteht, d. h.
horizontal verläuft.
Der erste Lagerbolzen 13 ist vorzugsweise hohl ausgebildet,
um ein Befestigungsmittel, beispielsweise eine Schraube, aufzunehmen,
mittels dessen die Verriegelungsvorrichtung 1 bei der Montage
an der zugeordneten Struktur befestigt wird. Die Klinke 11 weist
zum Zusammenwirken mit dem Gegenelement B ein Hakenmaul 15 auf.
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In
der geschlossenen Stellung der Klinke 11 kreuzt das Hakenmaul 15 die
Aufnahme 7 etwa senkrecht und öffnet sich zur Seite hin. Die
dann in der Einführrichtung
ausgerichtete Abmessung des Hakenmauls 15 ist geringfügig größer als
der Durchmesser des Gegenelements B, wodurch das Gegenelement B
im verriegelten Zustand der Verriegelungsvorrichtung 1 nicht
an dem in Einführrichtung weiter
innen gelegenen Rand des Hakenmauls 15 anliegt, sondern
am Grund der Aufnahme 7 am Gehäuse 5. In der geöffneten
Stellung der Klinke 11 öffnet
sich das Hakenmaul 15 schräg zur Einührrichtung und kreuzt die Aufnahme 7 schräg. Die Klinke 11 kann
in Richtung der geöffneten
Stellung vorgespannt sein.
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Die
Klinke 11 weist eine Funktionsfläche 21 auf, welche
in der verriegelten Stellung näherungsweise
in Richtung eines zweiten Lagerbolzens 23 weist, der parallel
zum ersten Lagerbolzen 13 angeordnet und auf gleiche Weise
am Gehäuse 5 (und
am Deckel 6) befestigt ist. Die Funktionsfläche 21 ist
beispielsweise kreisbogenförmig
gekrümmt
und konkav ausgebildet, kann aber auch eben sein. Auf dem zweiten
Lagerbolzen 23 ist schwenkbar ein Spannelement 25 gelagert,
welches zur Klinke 11 hin vorgespannt ist. Im verriegelten
Zustand übt
im Normalfall das Spannelement 25 als Sicherungselement
mittels einer exzentrisch zum zweiten Lagerbolzen 23 gekrümmte Spannfläche 29,
welche sich in nicht-selbsthemmendem Kontakt mit der Funktionsfläche 21 befindet,
ein schließendes
Moment auf die Klinke 11 aus. Die Spannfläche 29 ist
beispielsweise kreisbogenförmig
gekrümmt
und konvex ausgebildet.
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Ein
Fangelement 31 ist axial (bezüglich des zweiten Lagerbolzens 23)
neben dem Spannelement 25 auf der vom Gehäuse 5 abgewandten
Seite angeordnet und ebenfalls schwenkbar auf dem zweiten Lagerbolzen 23 gelagert,
also mit dem Spannelement 25 fluchtend um eine gemeinsame
Schwenkachse gelagert. Das Fangelement 31 weist eine Fangfläche 33 auf,
welche sich in Nachbarschaft zur Spannfläche 29 befindet, jedoch
im verriegelten Zustand beabstandet zur Funktionsfläche 21 ist.
Die Fangfläche 33 ist
beispielsweise kreisbogenförmig gekrümmt und
konvex ausgebildet, kann aber auch eben sein. Das Fangelement 31 kann
in seinem Schwerpunkt gelagert sein. Das Fangelement 31 und das
Spannelement 25 sind mit einem Leerweg auf Mitnahme gekoppelt,
beispielsweise mittels einer Schlitz-Zapfen-Führung oder einem axial abstehenden
Mitnehmer. Im Crashfall, wenn die Klinke 11 eventuell ein öffnendes
Moment erfährt
und das Spannelement 25 etwas wegdrückt, gelangt die Fangfläche 33 in
Anlage an die Funktionsfläche 21, ohne
dass ein öffnendes
Moment übertragen
werden kann. So dient das Fangelement 31 der Abstützung der
Klinke 11 und verhindert als weiteres Sicherungselement
ein öffnen
derselben.
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Im
verriegelten Zustand der Verriegelungsvorrichtung 1 (4)
befindet sich das Gegenelement B in der Aufnahme 7 und
im Hakenmaul 15 der geschlossenen Klinke 11, das
Spannelement 25 sichert die Klinke 11 und das
Fangelement 31 ist geringfügig von der Funktionsfläche 21 beabstandet. Um
die Verriegelungsvorrichtung 1 zu entriegeln, sind die
Sicherungselemente von der Klinke 11 weg zu bewegen. Wird
das Fangelement 31 geschwenkt, entfernt sich die Fangfläche 33 von
der Funktionsfläche 21.
Das schwenkende Fangelement 31 nimmt das Spannelement 25 mit,
so dass die Klinke 11 nicht länger gesichert ist. Mitgenommen
von einem der beiden Sicherungselemente oder durch eine eigene Vorspannung öffnet die
Klinke 11. Aufgrund der Schwenkbewegung der Klinke 11 zieht
sich das Hakenmaul 15 von der Aufnahme 7 zurück und gibt
das Gegenelement B frei, welches sich entgegen der Einführrichtung
relativ zur Verriegelungsvorrichtung 1 entfernt. Vorzugsweise
liegen im entriegelten Zustand der Verriegelungsvorrichtung 1 die
Klinke 11 und das Fangelement 31 zur gegenseitigen
Stützung an
einer jeweils von der Funktionsfläche 21 und der Fangfläche 33 verschiedenen
Stelle aneinander an, so dass das Hakenmaul 15 aufnahmebereit
bleibt.
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Gelangt
in diesem entriegelten Zustand (5) das Gegenelement
B wieder in die Aufnahme 7 und in Anlage an den Rand des
Hakenmauls 15, so drückt
das Gegenelement B die Klinke 11 in ihre geschlossene Stellung.
Das Spannelement 25 bewegt sich (aufgrund seiner Vorspannung)
entlang der Funktionsfläche 21,
ebenso wie das vom Spannelement 25 mitgenommen oder aufgrund
eigener Vorspannung schwenkende Fangelement 31, wodurch diese
beiden Sicherungselemente wieder die Klinke 11 sichern.
Die Verriegelungsvorrichtung 1 hat dann selbsttätig verriegelt.
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Erfindungsgemäß ist eine
Betätigungsvorrichtung 50 vorgesehen
(1–3),
mittels deren die Verriegelungsvorrichtung 1 wahlweise
manuell oder motorisch zu entriegeln ist. Die Betätigungsvorrichtung 50 weist
einer Halter 51 auf, an welchem ein Betätigungsgriff 52 mittels
einer Welle 53 schwenkbar gelagert ist. Der Halter 51 ist
vorzugsweise fest mit dem Gehäuse 5 verbunden,
beispielsweise direkt oder über
weitere Strukturteile des Fahrzeugsitzes 3 oder der Fahrzeugstruktur.
Der Betätigungsgriff 52 kann
beispielsweise als Drehgriff mit Mulde oder als Hebel ausgebildet
sein. Die Welle 53 ist einerseits drehfest mit dem Betätigungsgriff 52 und
andererseits drehfest mit einem Abtrieb 55 der Betätigungsvorrichtung 50 verbunden.
Der Abtrieb 55 ist als Hebel ausgebildet und steht in gelenkiger
Verbindung mit dem Fangelement 31, beispielsweise mittels
einer einzigen Anlenkstelle, mittels eines Koppelgetriebes, mittels
eines Seilzuges und in sonstiger, an sich bekannter Weise. Alternativ
ist der Abtrieb 55 einstückig mit dem Betätigungsgriff 52 ausgebildet. Schwenkt
der Abtrieb 55, so schwenkt auch das Fangelement 31.
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Auf
der Welle 53 ist eine Schlingfeder 57 angeordnet,
vorzugsweise axial zwischen dem Betätigungsgriff 52 und
dem Abtrieb 55. Die Schlingfeder 57 ist um die
Welle 53 geschlungen und weist eine öffnendes Schlingfederende 57a und
ein schließendes
Schlingfederende 57b auf. Am öffnenden Schlingfederende 57a ist
die Schlingfeder 57 am Abtrieb 55 befestigt, beispielsweise
eingehängt.
Das schließende
Schlingfederende 57b ist am Abtrieb einer Getriebestufe 58 befestigt,
beispielsweise eingehängt,
mit oder ohne Spiel oder mit einseitigem Spiel. Die Getriebestufe 58 untersetzt
die Dre hung eines Motors 59. Die vom Motor 59 angetriebene
Getriebestufe 58 sowie der sie antreibende Motor 59 sind
vorzugsweise ebenfalls am Halter 51 gelagert.
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Die
Schlingfeder 57 entkoppelt das motorische Entriegeln vom
manuellen Entriegeln. Im verriegelten Zustand der Verriegelungsvorrichtung 1 ist
die Schlingfeder 57 lose um die Welle 53 geschlungen. Wird
der Betätigungsgriff 52 manuell
geschwenkt (1) und damit die Welle 53 gedreht,
so bleibt die Schlingfeder 57 unbeeinflusst. Wird über den
Abtrieb 55 ein Drehmoment in die Betätigungsvorrichtung 50 eingeleitet
(3), so wird die Schlingfeder 57 – je nach
Befestigung des öffnenden
Schlingfederendes 57a und der Schwenkrichtung des Abtriebs 55 – entweder
gar nicht beaufschlagt (im Falle der Befestigung mit Spiel oder
einseitigem Spiel in der besagten Schwenkrichtung des Abtriebs 55)
oder weiter geöffnet
(im Fall. der Befestigung ohne Spiel oder fehlendem Spiel in der
besagten Schwenkrichtung des Abtriebs 55). Dieser Fall
eines abtriebsseitig eingeleiteten Drehmomentes tritt insbesondere
dann auf, wenn die Verriegelungsvorrichtung 1 selbsttätig verriegelt und
das Fangelement 31 in die Stellung zurückkehrt, in welcher es die
Klinke 11 sichert. Wenn der Motor 59 die Getriebestufe 58 antreibt,
wird das schließende
Schlingfederende 57b beaufschlagt. Die Schlingfeder 57 wird
zugezogen, legt sich reibschlüssig
um die Welle 53 und nimmt diese mit (2).
Dadurch treibt die Getriebestufe 58 die Welle 53 an,
welche wiederum mittels des Abtriebs 55 die Verriegelungsvorrichtung 1 entriegelt.
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In
einer abgewandelten Ausführung
ist die Schlingfeder 57 zwischen Motor 59 und
Getriebestufe 58 vorgesehen, insbesondere auf eine Verbindungswelle
zwischen den beiden.
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In
einem weiteren Ausführungsbeispiel,
welches nicht in der Zeichnung dargestellt ist, treibt die Betätigungsvorrichtung 50 anstelle
der Verriegelungsvorrichtung 1 eine Sitzeinstellvorrichtung
an, beispielsweise einen Lehnenneigungseinsteller, wobei der Betätigungsgriff 52 dann
vorzugsweise als Handrad ausgebildet ist und die Welle 53 für mehrere Drehungen
ausgelegt ist. Auch hier erfolgt mittels der Schlingfeder 57 eine
Entkopplung zwischen der Getriebestufe 58 und der angetriebenen
Sitzeinstellvorrichtung im Falle von abtriebsseitig eingeleiteten Drehmomenten.
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- 1
- Verriegelungsvorrichtung
- 2
- Lehne
- 3
- Fahrzeugsitz
- 5
- Gehäuse
- 6
- Deckel
- 7
- Aufnahme
- 11
- Klinke
- 13
- erster
Lagerbolzen
- 15
- Hakenmaul
- 21
- Funktionsfläche
- 23
- zweiter
Lagerbolzen
- 25
- Spannelement
- 29
- Spannfläche
- 31
- Fangelement
- 33
- Fangfläche
- 50
- Betätigungsvorrichtung
- 51
- Halter
- 52
- Betätigungsgriff
- 53
- Welle
- 55
- Abtrieb
- 57
- Schlingfeder
- 57a
- öffnendes
Schlingfederende
- 57b
- schließendes Schlingfederende
- 58
- Getriebestufe
- 59
- Motor
- B
- Gegenelement